Energía s Energía s u u s t s t e n table para todos e n table para todos Guía escolar para una educación energética
Todo lo que sucede en el mundo requiere de ENERGíA La energía es la capacidad de un cuerpo o un sistema para producir transformaciones. Esta se presenta en múltiples formas, transformándose de una en otra. Hace que brille el Sol, que crezcan las plantas, que nosotros nos movamos y que nuestras comunidades se desarrollen. Cualquier trabajo que se realice en la naturaleza, toda acción que implique un cambio, necesita de intercambio de energía. Un movimiento, una variación de temperatura, una transmisión de ondas, necesita de energía. La historia humana se ha caracterizado por una utilización creciente de la energía y los recursos naturales. La vida económica y el bienestar de la sociedad se nutren de energía, y su consumo ha ido creciendo constantemente a lo largo de la historia, por eso es importante que hagamos un uso eficiente de esta. Redacción: MIEM-DNE / CEUTA Diseño, diagramación e ilustración: Rosana Greciet Corrección: Luis Morales 2
Fuentes de ENERGÍA Las fuentes de ENERGÍA disponibles son muchas y muy variadas Las fuentes energéticas primarias son aquellas provistas por la naturaleza en forma directa. A partir de su transformación se obtienen las fuentes secundarias. Fuentes primarias son: solar, petróleo, gas natural, carbón mineral, agua en represas, geotérmica, mareomotriz, biomasa, undimotriz, viento. La electricidad, la nafta, el supergás son algunos ejemplos de fuentes de energía secundarias. Si observamos la Matriz de Abastecimiento del Uruguay, podemos conocer cuáles son las fuentes primarias y secundarias que se utilizan para cubrir las necesidades energéticas del país, y cuánto usamos de cada una de ellas. Matriz de Abastecimiento en Uruguay 2005 2010 2015 Residuos Biomasa 3% Electric. importada 3% Leña 15% Gas natural 2% Residuos Biomasa 19% Electric. importada 1% Gas natural 2% Leña 12% Eólica 5% Solar 1% Leña 12% Gas natural 5% Petróleo y derivados 54% Hidro 23% Petróleo y derivados 48% Hidro 18% Residuos Biomasa 27% Petróleo y derivados 40 % Hidro 10% Las fuentes primarias pueden renovarse o no. Las fuentes renovables: las llamamos así porque se renuevan permanentemente y se obtienen del aprovechamiento de fuentes energéticas naturales, como el Sol, los vientos, los ríos, los bosques, etc. Las fuentes no renovables: son fuentes que provienen de recursos naturales que no se regeneran o que se regeneran en forma extremadamente lenta, como el petróleo, el gas natural o el carbón mineral, denominados combustibles fósiles, compuestos por restos de organismos que vivieron hace millones de años. 3
Un poco más sobre las fuentes no renovables La mayor parte de la energía consumida en el mundo proviene de quemar combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural). El petróleo es actualmente la principal fuente de energía y una de las materias primas más importantes. El 36% de la energía que mantiene en actividad a la población mundial proviene de esta fuente energética. Desde finales del siglo XIX el consumo del petróleo no ha dejado de crecer. Sus derivados son los principales combustibles en las centrales térmicas, las industrias y el transporte. Matriz de abastecimiento por fuente en el mundo, 2010. Otras renovables 0.5% El petróleo es la fuente no renovable de mayor consumo en el mundo, al igual que en nuestro país. Petróleo 36% Gas natural 23% Y como no se renueva, otro problema es el agotamiento del recurso. Además al quemarse genera un aumento en la emisión de gases de efecto invernadero, principalmente CO 2 (anhídrido carbónico), los cuales se acumulan en la atmósfera, no dejando que el calor de la Tierra se emita hacia el espacio. Carbón 26% Leña 7% Nuclear 6% Hidráulica 2% Se calcula que el uso de combustibles fósiles en el mundo es responsable de entre el 80% y el 85% de las emisiones humanas de CO 2. Esto está provocando un aumento en la temperatura media del planeta, lo cual está generando cambios en el clima a nivel global. 4
La opción de los recursos renovables La transformación de toda forma de energía tiene impactos ambientales. Sin embargo debemos tener presente que existen sistemas que producen energía limpia, es decir que no generan emisiones de anhídrido carbónico ni otros gases que afecten el ambiente y la salud humana. Producción desconcentrada Obtenibles en forma continua Amigable y sustentable Incidencia positiva en la economía y la sociedad ENERGÍA solar La cantidad de energía que emite el Sol es imponente, mucho más de lo que observamos, pues la Tierra recibe apenas la mitad de una mil millonésima parte de toda la emitida por él. El Sol es nuestra principal fuente de energía, podemos aprovecharla en forma directa utilizando la tecnología fotovoltaica para generar electricidad, o para generar calor que puede emplearse en la producción de agua caliente. También se puede calefaccionar ambientes o utilizarla para secar maderas, hierbas, granos, en la elevación de temperatura de diversos fluidos, y en la generación de vapor. En Uruguay el consumo domestico de energía representa el 21,2% del consumo total del país. El 36% de la energía eléctrica consumida en los hogares se utiliza para calentar agua. Distribución del consumo de energía en el Uruguay DNE, 2011 La energía solar posee ventajas en varias dimensiones: ambientales, estratégicas, sociales y económicas. Energía solar fotovoltaica electricidad Energía solar térmica agua caliente calefacción uso industrial Fuente MIEM/DNE / Dirección Nacional de Energía 5 Una instalación de energía solar térmica (calentador solar de agua) permite, en general cubrir más de la mitad de las necesidades de agua caliente sanitaria. Esta cifra puede aumentar hasta un 80% si se hace un uso eficiente del agua caliente relacionado a hábitos de consumo y aspectos relativos a su instalación.
Energía EÓLICA Un aprovechamiento indirecto de la ENERGÍA solar La energía eólica es la proveniente del viento. Es una fuente renovable ya que tiene su origen en la energía solar. La energía del Sol provoca cambios de presiones y de temperaturas en la atmósfera, que hacen que el aire se ponga en movimiento, provocando el viento. La máquina que hace posible que hoy en día se hable de energía eólica para generar electricidad es el aerogenerador. Este aprovecha el viento para producir energía eléctrica a través del movimiento de sus aspas (energía cinética). Sierra de los Caracoles. Los aerogeneradores pueden actuar aisladamente, acumulando la energía en baterías, o bien estar integrados a la red de energía eléctrica nacional, volcando a esta la energía generada. Energía HIDRÁULICA La energía hidráulica se genera en el caudal de los ríos y es utilizada solamente para la generación de electricidad. En nuestro país aprovechamos cuatro centrales, todas conectadas a la red nacional. Tres de ellas son propiedad de UTE (Gabriel Terra, Baygorria y Constitución), y la cuarta (Salto Grande) es de propiedad compartida entre Uruguay y Argentina. El total de la potencia instalada de origen hidráulico es de 1538 MW (megawatt). En el caso de la energía hidroeléctrica dependemos de la disponibilidad de agua en los ríos para su generación. La energía hidráulica es una energía renovable, pues no se agota la fuente primaria al utilizarla. Embalse del Río Negro - Baygorria Es limpia, ya que al generar electricidad no se producen sustancias contaminantes de ningún tipo. Sin embargo, el impacto medioambiental de las grandes centrales hidroeléctricas puede ser alto (para el paisaje, para la flora, para la fauna y para la sociedad). 6 Vista aérea de Salto Grande
La BIOMASA como fuente de energía Planta de Alur Las plantas industriales de ALUR, en el norte del país, producen etanol, energía eléctrica, azúcar, y alimento para ganado. Y las del sur, biodiesel y harinas proteicas, también para ganado. Se utilizan materias primas que pueden ser base para la producción de alimentos, y en base a los proce sos que se tiene pueden producir energía. Biocombustibles: la producción de etanol y biodiesel tiene el potencial de reemplazar cantidades significativas de combustibles fósiles en muchas aplicaciones del transporte. A partir de caña de azúcar y sorgo dulce se producen en ALUR millones de litros de etanol por año, que se venden a ANCAP para que los mezcle con las gasolinas. El término biomasa se refiere a toda la materia orgánica, que proviene de los árboles, plantas y desechos de animales (materia orgánica vegetal o animal), que puede ser convertida en energía. Desde el punto de vista energético se trata de un conjunto variado de elementos que tienen en común el hecho de tratarse de materia orgánica como componente principal. Es una fuente renovable de energía porque proviene del Sol. A través del proceso de la fotosíntesis la clorofila de las plantas captura su energía y convierte el anhídrido carbónico del aire y el agua del suelo en carbohidratos para formar la materia orgánica. Cuando estos carbohidratos se queman, regresan a su forma de anhídrido carbónico y agua liberando la energía que contienen. Aplicando diferentes procesos de conversión la biomasa se puede trasformar en diferentes formas de energía. Eficiencia energética No es lo mismo eficiencia energética que ahorro energético. El ahorro de la energía implica limitar el uso de la energía, mientras que la eficiencia energética involucra la optimización en el uso de esta. Ser eficientes es lograr el mejor uso de los recursos energéticos, sin disminuir los niveles de producción y confort que requerimos para cubrir nuestras necesidades cotidianas. Es decir, implica hacer un uso responsable de la energía, que beneficia al medioambiente y a la sociedad toda. Todos podemos contribuir para lograr un uso eficiente de la energía. Tu también! 7
Comportamientos que contribuyen al uso eficiente y racional de la energía Planificar los lavados con carga máxima del lavarropa y lavavajillas. Para optimizar el uso de la energía te proponemos cambiar tus hábitos y enseñar a tus familiares y amigos a hacerlo. Regular el termofón a 60º máximo en invierno. Usar el auto lo menos posible y... andar más en bicicleta y en transporte público! Apagar las luces y los equipos eléctricos (radio, TV, computadora) cuando no los uses. Apagar las lámparas cuando hay luz solar. Evitar abrir innecesariamente la heladera. Cambiar lamparitas incandescentes por las de bajo consumo. Comprar electrodomésticos de bajo consumo de energía. Si todos cambiamos los hábitos de consumo, vamos a contribuir en la construcción de un desarrollo sostenible. Este se logra cuando la sociedad satisface las necesidades del presente, sin limitar las posibilidades de satisfacer las necesidades de las futuras generaciones. El acceso universal a la energía limpia y en condiciones de seguridad, es un derecho humano más, indispensable para que todos y todas tengamos las mismas oportunidades de desarrollar una vida digna, saludable y creativa. Darse baños ágiles, evitar los largos baños que insumen mucha energía. Y también... Pintar las paredes y techos con colores claros. En verano cerrar cortinas y persianas durante el día para evitar que el calor penetre en tu casa. Ajustar la llama de la hornalla. Si sobrepasa la dimensión de la olla se pierde energía. Cocinar con la olla tapada ahorra un 20% de la energía. Utilizar la olla bruja en la cocción de alimentos. Usar la pantalla del computador en posición de ahorro. Mantener la habitación cerrada mientras haya calefacción. Tu puedes ser eficiente en el uso de la Energía! Tus amigos del presente y del 8 futuro te lo agradecerán.